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教案:沪科版九年级全册物理15.1电阻与变阻器
一、教学内容
1.电阻的概念:引导学生了解电阻的定义,理解电阻是导体对电流的阻碍作用,以及电阻的单位是欧姆。
2.影响电阻大小的因素:分析导体的材料、长度、横截面积和温度对电阻的影响。
3.变阻器的原理和作用:介绍滑动变阻器和电阻箱的原理,让学生理解变阻器在电路中的作用。
二、教学目标
1.让学生掌握电阻的概念和单位,了解影响电阻大小的因素。
2.使学生能够运用控制变量法研究电阻与电流、电压的关系。
3.培养学生对物理实验的兴趣,提高动手能力和观察能力。
三、教学难点与重点
1.教学难点:让学生理解电阻是导体对电流的阻碍作用,以及影响电阻大小的因素。
2.教学重点:使学生掌握滑动变阻器和电阻箱的原理和作用。
四、教具与学具准备
1.教具:多媒体课件、实验器材(电阻箱、滑动变阻器、导线、电流表、电压表等)。
2.学具:学生实验手册、笔、计算器等。
五、教学过程
1.实践情景引入:让学生观察生活中常见的电阻现象,如灯泡的亮度与电阻的关系。
2.概念讲解:通过多媒体课件,讲解电阻的定义和单位,引导学生理解电阻是导体对电流的阻碍作用。
3.影响电阻大小的因素:分析导体的材料、长度、横截面积和温度对电阻的影响,让学生通过实验观察这些因素对电阻的影响。
4.滑动变阻器和电阻箱的原理和作用:讲解滑动变阻器和电阻箱的工作原理,让学生通过实验理解它们在电路中的作用。
5.例题讲解:运用控制变量法研究电阻与电流、电压的关系,让学生通过实例理解这一原理。
6.随堂练习:让学生运用所学的知识解决实际问题,如计算电路中的电阻值。
六、板书设计
板书设计如下:
15.1电阻与变阻器
一、电阻的概念
1.定义:导体对电流的阻碍作用
2.单位:欧姆(Ω)
二、影响电阻大小的因素
1.材料
2.长度
3.横截面积
4.温度
三、变阻器的原理和作用
1.滑动变阻器
2.电阻箱
七、作业设计
1.题目:计算下列电路中的电阻值:
电路图如下:
[R1][R2]
||
AB
假设`R1`的电阻值为10Ω,`R2`的电阻值为20Ω,求整个电路的总电阻值。
答案:整个电路的总电阻值为30Ω。
2.题目:解释为什么灯泡的亮度会随着电阻的增大而减小。
答案:灯泡的亮度与电阻成反比关系,当电阻增大时,通过灯泡的电流减小,灯泡的实际功率减小,因此亮度减小。
八、课后反思及拓展延伸
本节课通过实例和实验让学生掌握了电阻的概念和单位,了解了影响电阻大小的因素,以及滑动变阻器和电阻箱的原理和作用。在教学过程中,要注意引导学生运用控制变量法研究电阻与电流、电压的关系,提高学生的观察能力和动手能力。
拓展延伸:让学生进一步研究导体的电阻与温度之间的关系,可以进行实验探究,观察不同温度下导体电阻的变化。
重点和难点解析:影响电阻大小的因素
一、材料对电阻的影响
不同材料的导体具有不同的电阻特性。一般来说,导体的电阻与其材料的电阻率有关。电阻率是材料的一种固有属性,反映了材料对电流的阻碍程度。不同材料的电阻率一般不同,例如,金属的电阻率较小,容易导电;而绝缘材料的电阻率较大,不容易导电。
在实验中,我们可以通过观察不同材料导体的电阻值来验证这一规律。例如,将相同长度和横截面积的铜导线和铝导线进行比较,可以发现铜导线的电阻值小于铝导线,这说明铜的电阻率小于铝,铜更容易导电。
二、长度对电阻的影响
导体的长度也是影响电阻大小的因素之一。在材料和横截面积一定的情况下,导体的长度越长,其电阻值越大。这是因为电流在通过导体时,需要克服导体内部的原子间相互作用力,长度越长,电流克服这些相互作用力的距离就越大,因此电阻值增大。
这一规律可以通过实验来验证。例如,将相同材料、横截面积的导体切成不同长度,然后测量其电阻值,可以发现长度越长的导体,电阻值越大。
三、横截面积对电阻的影响
导体的横截面积也是影响电阻大小的因素之一。在材料和长度一定的情况下,导体的横截面积越大,其电阻值越小。这是因为电流在通过导体时,需要穿过导体内部的空间,横截面积越大,电流穿过的空间就越大,因此电阻值减小。
这一规律也可以通过实验来验证。例如,将相同材料、长度的导体切成不同横截面积,然后测量其电阻值,可以发现横截面积越大的导体,电阻值越小。
四、温度对电阻的影响
导体的电阻还与其温度有关。一般来说,导体的电阻随着温度的升高而增大。这是因为在温度升高时,导体内部的原子振动加剧,阻碍了电流的流动,从而导致电阻值增大。
这一规律也可以通过实验来验证。例如,将相同材料、长度、横截面积的导体在不同温度下进
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